الیکٹرانکس ایپلی کیشنز میں گریفائٹ کا استعمال

گرافین وہ ہے جسے سائنس دان اور انجینئرز جوہری سطح پر گریفائٹ کی ایک تہہ کہتے ہیں، اور گرافین کی ان پتلی تہوں کو لپیٹ کر نانوٹوبس میں استعمال کیا جا رہا ہے۔ یہ ممکنہ طور پر متاثر کن برقی چالکتا اور مواد کی غیر معمولی طاقت اور سختی کی وجہ سے ہے۔

آج کے کاربن نانوٹوبس 132,000,000:1 تک لمبائی سے قطر کے تناسب کے ساتھ بنائے گئے ہیں، جو کسی بھی دوسرے مواد سے نمایاں طور پر بڑا ہے۔ نینو ٹیکنالوجی میں استعمال ہونے کے علاوہ، جو کہ سیمی کنڈکٹرز کی دنیا میں اب بھی بالکل نئی ہے، یہ واضح رہے کہ زیادہ تر گریفائٹ بنانے والے کئی دہائیوں سے سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کے لیے گریفائٹ کے مخصوص درجات بنا رہے ہیں۔

2. الیکٹرک موٹرز، جنریٹر اور متبادل

کاربن گریفائٹ مواد کو کاربن برش کی شکل میں الیکٹرک موٹروں، جنریٹرز اور الٹرنیٹرز میں بھی کثرت سے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس معاملے میں "برش" ایک ایسا آلہ ہے جو اسٹیشنری تاروں اور حرکت پذیر حصوں کے امتزاج کے درمیان کرنٹ چلاتا ہے، اور اسے عام طور پر گھومنے والی شافٹ میں رکھا جاتا ہے۔

3. آئن امپلانٹیشن

گریفائٹ اب الیکٹرانکس کی صنعت میں زیادہ تعدد کے ساتھ استعمال ہو رہا ہے۔ یہ آئن امپلانٹیشن، تھرموکوپلز، الیکٹریکل سوئچز، کیپسیٹرز، ٹرانزسٹرز اور بیٹریوں میں بھی استعمال ہو رہا ہے۔

آئن امپلانٹیشن ایک انجینئرنگ عمل ہے جہاں کسی خاص مادّے کے آئنوں کو برقی میدان میں تیز کیا جاتا ہے اور کسی دوسرے مواد پر اثر انداز ہوتا ہے، جیسے کہ امپریشن کی شکل میں۔ یہ ہمارے جدید کمپیوٹرز کے لیے مائیکرو چپس کی تیاری میں استعمال ہونے والے بنیادی عملوں میں سے ایک ہے، اور گریفائٹ ایٹم عام طور پر ایٹموں کی ان اقسام میں سے ایک ہیں جو ان سلیکون پر مبنی مائیکرو چپس میں داخل ہوتے ہیں۔

مائیکرو چپس کی تیاری میں گریفائٹ کے منفرد کردار کے علاوہ، اب روایتی کیپسیٹرز اور ٹرانزسٹروں کو بھی بدلنے کے لیے گریفائٹ پر مبنی اختراعات کا استعمال کیا جا رہا ہے۔ کچھ محققین کے مطابق، گرافین مکمل طور پر سلکان کا ممکنہ متبادل ہو سکتا ہے۔ یہ سب سے چھوٹے سلیکون ٹرانزسٹر سے 100 گنا پتلا ہے، بجلی کو زیادہ موثر طریقے سے چلاتا ہے، اور اس میں غیر ملکی خصوصیات ہیں جو کوانٹم کمپیوٹنگ میں بہت مفید ہو سکتی ہیں۔ گرافین کو جدید کیپسیٹرز میں بھی استعمال کیا گیا ہے۔ درحقیقت، گرافین سپر کیپسیٹرز روایتی کیپسیٹرز (20 W/cm3 جاری کرنے والے) سے 20 گنا زیادہ طاقتور ہیں، اور وہ آج کی اعلیٰ طاقت والی، لیتھیم آئن بیٹریوں سے 3 گنا زیادہ مضبوط ہو سکتے ہیں۔

4. بیٹریاں

جب بات بیٹریوں (ڈرائی سیل اور لیتھیم آئن) کی ہو، تو یہاں بھی کاربن اور گریفائٹ مواد اہم رہے ہیں۔ روایتی ڈرائی سیل کی صورت میں (بیٹریاں جو ہم اکثر اپنے ریڈیو، فلیش لائٹ، ریموٹ اور گھڑیوں میں استعمال کرتے ہیں)، ایک دھاتی الیکٹروڈ یا گریفائٹ راڈ (کیتھوڈ) ایک نم الیکٹرولائٹ پیسٹ سے گھرا ہوا ہوتا ہے، اور دونوں اندر ہی اندر سمیٹے ہوتے ہیں۔ ایک دھاتی سلنڈر

آج کی جدید لیتھیم آئن بیٹریاں گریفائٹ کو بھی استعمال کر رہی ہیں - بطور اینوڈ۔ پرانی لتیم آئن بیٹریاں روایتی گریفائٹ مواد استعمال کرتی تھیں، تاہم اب جب کہ گرافین آسانی سے دستیاب ہو رہا ہے، اب اس کے بجائے گرافین اینوڈز استعمال کیے جا رہے ہیں - زیادہ تر دو وجوہات کی بناء پر؛ 1. گرافین اینوڈز توانائی کو بہتر رکھتے ہیں اور 2. یہ ایک روایتی لیتھیم آئن بیٹری کے مقابلے میں 10 گنا تیز چارج وقت کا وعدہ کرتا ہے۔

ریچارج ایبل لتیم آئن بیٹریاں ان دنوں زیادہ سے زیادہ مقبول ہو رہی ہیں۔ اب یہ اکثر ہمارے گھریلو آلات، پورٹیبل الیکٹرانکس، لیپ ٹاپ، سمارٹ فونز، ہائبرڈ الیکٹرک کاروں، فوجی گاڑیوں اور ایرو اسپیس ایپلی کیشنز میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔